O amplificador de radiofrequência é basicamente o sistema de feedback positivo em nosso sistema de radiofrequência, que geralmente está localizado no link de transmissão. Devido à consideração da atenuação do link da transmissão sem fio, o transmissor precisa irradiar energia suficiente para obter uma distância de comunicação relativamente longa. Portanto, o amplificador de radiofrequência é o principal responsável por amplificar a potência a um nível grande o suficiente e, em seguida, alimentá-la para a antena para a emissão de radiação. É o dispositivo central do sistema de comunicação.
Então, para um dispositivo tão importante, quais são os principais tipos de amplificadores de RF?
1) Classificação da banda de frequência de trabalho
Classificado pela banda de frequência de trabalho, pode ser dividido em amplificador de potência de radiofrequência de banda estreita e amplificador de potência de radiofrequência de banda larga. Os amplificadores de potência de RF de banda estreita geralmente usam uma rede seletiva de frequência como um circuito de carga, como um circuito ressonante LC. Os amplificadores de potência de RF de banda larga não usam uma rede seletiva de frequência como o loop de carga, mas usam uma linha de transmissão com uma ampla resposta de frequência como carga.
2) Classificação da natureza da rede correspondente
De acordo com a natureza da rede correspondente, os amplificadores de potência podem ser divididos em amplificadores de potência não ressonantes e amplificadores de potência ressonantes. A rede correspondente de um amplificador de potência não ressonante é um sistema não ressonante, como um transformador de alta frequência, um transformador de linha de transmissão e outros sistemas não ressonantes, e suas propriedades de carga são puramente resistivas. A rede correspondente do amplificador de potência ressonante é um sistema ressonante e suas propriedades de carga mostram propriedades reativas.
3) Classificado pelo ângulo de condução da corrente
De acordo com o ângulo de condução atual, os amplificadores de potência de RF podem ser classificados em Classe A, Classe AB, Classe B, Classe C, Classe D, Classe E, etc. Na classificação de amplificadores, frequentemente falamos em amplificadores de classe A a E dividido pelo ângulo de condução. A potência de saída e a eficiência do estado de funcionamento da Classe C são as mais altas entre esses estados de funcionamento, e a maioria dos amplificadores usados para radiofrequência funcionam em C (C).
A classificação dos amplificadores já é tão complicada, pode-se perceber que os principais indicadores de desempenho certamente não são simples, na verdade é a mesma coisa.
Os principais indicadores do amplificador são os seguintes:
1. Faixa de frequência operacional
De um modo geral, refere-se à faixa de freqüência de operação linear do amplificador. Se a frequência começar em DC, o amplificador é considerado um amplificador DC.
2. Ganho
O ganho operacional é o principal indicador para medir a capacidade de amplificação do amplificador. A definição de ganho é a razão entre a potência entregue à carga da porta de saída do amplificador e a potência efetivamente entregue à porta de entrada do amplificador pela fonte do sinal.
O nivelamento de ganho refere-se à faixa de ganho do amplificador em toda a banda de frequência de operação em uma determinada temperatura e também é um indicador principal do amplificador.
3. Potência de saída e ponto de compressão de 1dB (P1dB)
Consulte a figura acima, quando a potência de entrada ultrapassa determinado valor, o ganho do transistor começa a diminuir, e o resultado final é que a potência de saída atinge a saturação. Quando o ganho do amplificador se desvia de uma constante ou é 1dB menor do que outros pequenos ganhos de sinal, este ponto é o famoso ponto de compressão de 1dB (P1dB). De modo geral, a capacidade de potência de um amplificador é expressa pelo ponto de compressão de 1dB.
4. Eficiência
Como o amplificador de potência é um componente de potência, ele precisa consumir a corrente da fonte de alimentação. Portanto, a eficiência do amplificador de potência é extremamente importante para a eficiência de todo o sistema. A eficiência de energia é a relação entre a potência de saída de RF do amplificador de potência e a potência DC fornecida ao transistor. ηp = potência de saída RF / potência de entrada DC
5. Distorção de intermodulação (IMD)
A distorção de intermodulação se refere ao componente mixado produzido por dois ou mais sinais de entrada com frequências diferentes que passam por um amplificador de potência. Isso se deve à natureza não linear do amplificador de potência. Entre eles, como o produto de intermodulação de terceira ordem está muito próximo do sinal de onda fundamental e tem o maior impacto, a consideração mais importante entre os produtos de intermodulação é a intermodulação de terceira ordem. Quanto mais baixo for o produto de intermodulação de terceira ordem, melhor.
6. Ponto de corte de intermodulação de terceira ordem (IP3)
A interseção da linha de extensão de potência de saída de sinal fundamental e a linha de extensão de intermodulação de terceira ordem na Figura 2 é chamada de ponto de corte de intermodulação de terceira ordem, que é representado pelo símbolo IP3. IP3 também é um indicador importante da não linearidade do amplificador de potência. Quando a potência de saída é constante, quanto maior for a potência de saída no ponto de interceptação de terceira ordem, melhor será a linearidade do amplificador de potência.
7. Faixa dinâmica
A faixa dinâmica de um amplificador de potência geralmente se refere à diferença entre o menor sinal detectável e a potência de entrada máxima na área de trabalho linear. Naturalmente, esse valor deve ser o maior possível.
8. Distorção harmônica
Quando o sinal de entrada aumenta para um determinado nível, o amplificador de potência irá gerar uma série de harmônicos devido ao trabalho na região não linear. Para sistemas amplificadores de alta potência, geralmente é necessário usar filtros para reduzir os harmônicos abaixo de 60dBc.
9. Relação de onda estacionária de entrada / saída
Este também é um indicador muito importante, indicando o grau de correspondência entre o amplificador de potência e todo o sistema. A deterioração da relação entrada / saída resultará na flutuação do ganho do sistema e na deterioração do atraso do grupo. No entanto, é mais difícil projetar um amplificador de potência com uma relação de onda estacionária alta. Em sistemas gerais, é necessário exigir que a relação da onda estacionária de entrada do amplificador de potência seja inferior a 2: 1.
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